QUIZ DI "CHIMICA GENERALE - ARGOMENTI VARI" - REGIONALI CATEGORIA B

Per comprendere come le coppie di elettroni non condivisi influenzino la geometria molecolare, consideriamo le seguenti molecole:

1. Metano (CH₄): Senza coppie di elettroni non condivisi attorno al carbonio, i legami idrogeno-carbonio si distribuiscono in modo tetraedrico con angoli di legame di circa 109°.

2. Ammoniaca (NH₃): A causa della coppia di elettroni non condivisi sull'azoto, gli angoli tra i legami N-H sono leggermente inferiori a 109°, intorno a 107°.

3. Acqua (H₂O): Con due coppie di elettroni non condivisi sull'ossigeno, gli angoli tra i legami H-O sono ancora più compressi, avvicinandosi a 105°.

A causa della presenza di coppie di non legame, l'acqua mostra una geometria angolare con angoli di legame inferiori rispetto a quelli del metano e simili a quelli dell'ammoniaca. Quindi, la risposta corretta è B) 104°30'.

*****

La massa atomica dell'oro (Au) è di 197 g/mol, il che significa che in 1 mole di atomi d'oro ci sono 197 grammi di oro. Per calcolare quanti atomi ci sono in un grammo di oro, possiamo utilizzare il numero di Avogadro, che ci dice che in 1 mole di una sostanza ci sono 6,022 ·10²³.

Quindi, il numero di atomi in un grammo di oro è dato da:

Numero di atomi in 1 grammo = Numero di Avogadro / Massa atomica di Au

Numero di atomi in 1 grammo = (6,022 x 10²³ entità/mol) / (197 g/mol) = 3,06 x 10²¹ atomi/g

Ora, per calcolare il costo per atomo, possiamo dividere il costo per grammo (34,4 €/g) per il numero di atomi in un grammo:

Costo per atomo = Costo per grammo / Numero di atomi in 1 grammo

Costo per atomo = 34,4 €/g / 3,06 x 10²¹ atomi/g = 1,12 x 10^-20 €/atomo

Quindi, il costo per ogni atomo d'oro è di 1,12 x 10^-20 €, il che corrisponde alla risposta B.

Le cinque molecole elencate appartengono a diverse classi di composti organici e inorganici:

1. Chetone: I chetoni sono composti organici caratterizzati da un gruppo carbonilico (C=O) che si trova all'interno della catena carboniosa. Un esempio comune di chetone è l'acetone.
2. Aldeide: Simile al chetone, l'aldeide possiede anche un gruppo carbonilico (C=O), ma questo gruppo si trova alla fine della catena carboniosa. Un esempio noto di aldeide è il formaldeide.
3. Acido cianidrico (non ossiacido): L'acido cianidrico è un composto inorganico e non è classificato come ossiacido poiché non contiene un gruppo ossidrile (OH). È composto da un atomo di idrogeno legato a un atomo di carbonio nel cianuro (CN).
4. Acido carbossilico: Gli acidi carbossilici sono composti organici caratterizzati dalla presenza del gruppo carbossile (COOH). Possono reagire come acidi a causa della presenza del gruppo -COOH, come l'acido acetico.
5. Acido fosforico (ossiacido): L'acido fosforico è un composto inorganico classificato come ossiacido perché contiene gruppi ossidrili (OH). È composto da tre gruppi -OH ed è comunemente usato in molti processi chimici e industriali.

La sequenza "4, 3" indica che la quarta molecola elencata è l'acido carbossilico e la terza molecola è l'acido cianidrico. Questo perché gli acidi carbossilici contengono il gruppo carbossile (COOH), mentre l'acido cianidrico è un composto inorganico senza gruppi ossidrili (OH) tipici degli ossiacidi.